Что вы должны знать об обработке PEEK на станках с ЧПУ

Что вы должны знать об обработке PEEK на станках с ЧПУ

Полиэфирэфиркетон (PEEK) — это высокоэффективный конструкционный термопласт, используемый для изготовления деталей, подвергающихся воздействию высоких температур, химических веществ и других агрессивных сред. Он склонен к растрескиванию в процессе обработки и требует особого опыта и знаний в обращении. PEEK также является очень чистым полимером с превосходной стойкостью к истиранию, термостойкостью, коррозионной стойкостью, стабильностью размеров, биосовместимостью и непоглощением воды. Этот легкий термопластик является идеальной заменой большинству мягких металлов.

1. Обзор ПЭЭК

Подобно ПФС, PEEK химически и водостойкий, а с температурой плавления 343°C может работать при более высоких температурах. Он может непрерывно подвергаться воздействию высоких температур до 250°C без необратимой потери физических свойств. PEEK Материалы доступны в виде гранул, нитей, листов, стержней и трубок без наполнителя, а также могут быть усилены с наполнителем из 30% стекловолокна и 30% углеродного волокна. Он обычно классифицируется как промышленный или медицинский. Пластмассы PEEK промышленного класса используются в аэрокосмической, автомобильной, химической, электронной и энергетической промышленности, а пластмассы PEEK медицинского качества используются в здравоохранении и стоматологии.

чпу заглянуть

С одного взгляда

Процессы

Время Выполнения

Цвета

Отказоустойчивость

Цена

Приложения

Оценки

Фрезерный станок с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ

Всего за 3 дней

Непрозрачный бежевый

С вытяжкой: от +/- 0.005 мм
Без рисунка: средний ISO 2768

$ $ $

Металл-альтернатива для приложений с высокими нагрузками

Стандартный ПЭЭК,

 30% стеклонаполненное

Свойства материала

PEEK

Предел текучести (на растяжение)

Относительное удлинение при разрыве

Твердость

Плотность

Максимальная температура

Номер детали McMaster

14,000 PSI

20%

Роквелл R125

0.047 фунта/куб. в.

480 ° F

8504K811

PEEK (30% стеклонаполненный)

Предел текучести (на растяжение)

Относительное удлинение при разрыве

Твердость

Плотность

Максимальная температура

Номер детали McMaster

14,000 PSI

3%

Роквелл R126

0.054 фунта/куб. в.

480 ° F

8678k14

Рекомендации по дизайну

Мин Стена Толщина

Минимальный размер концевой фрезы

Минимальный размер сверла

Максимальный размер детали

Подрезы

Оценки

0.5 мм

0.8 мм (в 0.03)

0.5 мм (в 0.02)

1200 x 500 x 152 мм [x,y,z] (фрезерный)

152 x 394 мм [d,h] (токарный станок)

Квадратный профиль, полный радиус, профили типа «ласточкин хвост»

Глубина не должна превышать 12-кратного диаметра сверла.

Для концевых фрез глубина не должна превышать 10-кратного диаметра инструмента.

CNC-обработка деталей из PEEK

Изготовленные на заказ компоненты PEEK включают в себя: ролики и колеса, подшипники, втулки, уплотнения, прокладки, детали поршня, медицинские имплантаты, ортопедические инструменты, системы доставки лекарств, стоматологические материалы и т. д.

PEEK-CNC-обработанные детали-1
детали с ЧПУ

2. Предложение по обработке с ЧПУ PEEK

  • Процесс отжига. обрабатывающие цеха с ЧПУ обычно в наличии стержни диаметром от 6 мм до 150 мм. Перед механической обработкой PEEK необходимо снять напряжение в процессе отжига. Это необходимо для предотвращения образования поверхностных трещин и внутренних напряжений из-за тепла, выделяющегося при резке. При длительной обработке PEEK требуются дополнительные процедуры отжига, такие как процедура отжига перед черновой обработкой и второй отжиг перед чистовой обработкой, чтобы исключить возможность образования трещин. Фактор стоимости обработки PEEK с ЧПУ составляет 0.9 по сравнению со сталью 12L14.

Тип

Общие особенности

сплав

общие приложения

Допуски для диаметра 1/2″.

Фактор стоимости материала

Фактор стоимости обработки

пластики

Высокопрочная пластиковая смола, чрезвычайно высокая устойчивость к теплу, влаге и химическим веществам.

PEEK

Подшипники, Втулки, Компоненты насосов, Медицинские имплантаты, Аэрокосмические компоненты

+ 0.004-0

71.6

0.9

По сравнению с другими материалами

Тип

Общие особенности

сплав

общие приложения

Допуски для диаметра 1/2″.

Фактор стоимости материала

Фактор стоимости обработки

Нержавеющая сталь

Разработан для отличной обрабатываемости. Только жесткий чехол

12L14

Бесконечные коммерческие продукты; вероятно, в точеных изделиях используется больше фунтов, чем в любом другом материале

Холодная вытяжка
0

1

1

Нержавеющая сталь

Предназначен для механической обработки, немагнитный

303

Электронное оборудование, автомобильная, аэрокосмическая промышленность, медицинские инструменты и многие другие приложения, требующие коррозионной стойкости.

Холодная отделка
+/- 002

1.9

2.7

Латунь

Прочность, коррозионная стойкость и износостойкость, отличная обрабатываемость

C35300

Хорошо подходит для деталей с накаткой или резьбой

+0015

3.5

0.07

Алюминий

Предназначен для обработки

2011

Электронное оборудование, бесконечные коммерческие продукты

Холодное послевкусие
+/-. 0015

3.8

0.6

Титан

Высокая прочность, малый вес, хорошая биосовместимость

Ти-6Ал-4ВЭли

Медицинские имплантаты

Шлифованный и полированный
+/-. 002

30.2

6

  • Размягчить PEEK перед обработкой. Метод обработки промышленного класса аналогичен большинству полимеров PEEK медицинского класса. Однако медицинский ПЭЭК часто содержит более твердые углеродные волокна, что требует размягчения материала ПЭЭК перед механической обработкой, что снижает износ инструмента. DDPROTOTYPE, ведущая компания по прототипированию в Китае, обобщает данные резки, основанные на более чем 20-летнем опыте обработки, чтобы помочь разработчикам понять технологию обработки традиционных медицинских и армированных углеродным волокном полимеров PEEK.

Руководство по обработке

 

натуральный

армированный углеродным волокном

Распиловка

-

Разогреть материал до 120 градусов С

Угол просвета — градусы

15 - 30

15 - 30

Передний угол — градусы

0 - 5

10 - 15

Скорость резки—м/мин

500 - 800

200 - 300

Шаг—мм

3 - 5

3 - 5

 

Бурение

 

Разогреть материал до 120 градусов С

Угол просвета — градусы

5 - 10

6

Передний угол — градусы

10 - 30

5 - 10

Скорость резки—м/мин

50 - 200

80 - 100

Скорость подачи—мм/об

0.1 - 0.3

0.1 - 0.3

 

Фрезерование

 

Предварительный подогрев материала не требуется

Угол просвета — градусы

5 - 10

15 - 30

Передний угол — градусы

10 - 30

10 - 15

Скорость резки — м/мин

50 - 200

200 - 300

 

Поворот

 

Предварительный подогрев материала не требуется

Угол просвета — градусы

6 - 8

6 - 8

Передний угол — градусы

0 - 5

2 - 8

Скорость резки—м/мин

250 - 500

150 - 200

Скорость подачи—мм/об

0.1 - 0.5

0.1 - 0.5

  • Используйте профессиональные инструменты.DDPROTOTYPE также рекомендует использовать резцы из карбида кремния для натурального ПЭЭК и алмазные инструменты для ПЭЭК, армированного углеродным волокном. Следует также отметить, что во время обработки чистая вода используется в качестве охлаждающей жидкости для устранения тепла, выделяемого при резании во время обработки.

  • Сверление отверстий. Глубокое сверление PEEK может вызвать трещины, потому что PEEK имеет меньшее удлинение по сравнению с другими пластиками.

  • Предотвратить загрязнение. Это то же самое, что и обработка других медицинских компонентов. Заготовка должна быть защищена от загрязнения во время обработки PEEK, станок с ЧПУ, зажимные приспособления и инструменты заготовки должны быть защищены и отделены от других, и их нельзя смешивать с другими инструментами, оператор должен носить перчатки.

3.Другие производственные процессы

Материалы PEEK не ограничиваются обработкой на станках с ЧПУ, их также можно обрабатывать с помощью 3D-печати или литья под давлением. Выбор производственного процесса зависит от желаемого конечного продукта, времени и бюджета.

Для 3D-печатных деталей из PEEK, которые становятся все более и более популярными в области медицины, можно легко изготовить детали со сложной геометрией, особенно для медицинских имплантатов. Дополнительные материалы в основном представлены в виде нити FFF и порошка SLS. Литые детали из PEEK широко используются в медицинской и аэрокосмической областях. Однако его температура плавления находится при более высокой температуре, превышающей верхний предел возможностей многих термопластавтоматов. Поэтому в производстве литья под давлением PEEK считается особым материалом. Вы также можете выбрать другие высокотемпературные материалы, такие как PEKK или Ultem.

обработка

Обработка CNC

3D печать

литье под давлением

Сложная геометрия

Хорошо

Хорошо

Хорошо

Механические характеристики

Хорошо

Хорошо

Хорошо

Точность и воспроизводимость

Хорошо

Хорошо

Хорошо

заглянуть с чпу

4. Обработка поверхности

Естественный цвет деталей из PEEK — непрозрачно-серый. Из-за структуры PEEK трудно приклеивается к краскам и покрытиям. К счастью, из-за присущей PEEK химической стойкости часто удается сохранить детали в состоянии механической обработки.

Как обработано: Используя процесс обработки с ЧПУ, детали из PEEK могут достигать шероховатости поверхности 125 uin Ra. Это довольно гладко.

Взрыв бисера: Поверхность можно отшлифовать с помощью машины для обработки стеклянных шариков, чтобы удалить следы на деталях из PEEK.

Другие услуги:включая полировку, отделку кромок, ламинирование, нанесение деколи.

5. Общие вопросы об обработке PEEK с ЧПУ

Q1: В чем причина деформации PEEK ЧПУ обработка?

  • Стадия отжига для снятия внутреннего напряжения отсутствует, или внутреннее напряжение снимается не полностью.

  • Глубина резания ЧПУ слишком велика.

  • Отсутствие охлаждающей жидкости для отвода тепла, выделяющегося при резке.

  • Неравномерный, неравномерный рез или больше разрезов с одной стороны, чем с другой.

  • Зажимы недостаточно прочные, что вызывает вибрации.

  • Зажим слишком тугой, что деформирует заготовку.

Q2: Как исправить заусенцы на деталях из PEEK?
Поскольку PEEK обладает высокой прочностью, в процессе механической обработки легко образуются заусенцы. После более чем десятилетнего опыта DDPROTOTYPE в настоящее время существует четыре метода удаления заусенцев.

  • Держите инструменты острыми, предпочтительно алмазными.

  • Добавьте функцию фаски, чтобы избавиться от заусенцев на краях.

  • Используйте второй ход операции, чтобы удалить заусенец.

  • Лучше всего использовать наполненный стекловолокном или углеродом материал PEEK, распространенные типы PEEK легко имеют заусенцы.

Как профессиональная производственная компания по запросу с более чем 20-летним опытом, DDPROTOTYPE предлагает широкий спектр услуг по производству PEEK, гарантируя высокое качество деталей из PEEK в соответствии с вашими спецификациями по очень экономичной цене. Если у вас есть какие-либо вопросы о проекте PEEK, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нашим специалистам по производству, DDPROTOTYPE предоставит вам бесплатную консультацию по дизайну и опыту обработки материалов.